Um estudo publicado na revista Nature deteta impulsos de rádio lentos de um objeto cósmico que “não deveria existir”
Uma nova investigação publicada na revista Nature, dá a conhecer o farol cósmico mais lento de sempre - que gira uma vez em cada 6,5 horas. Saiba mais aqui!
Quando algumas das maiores estrelas chegam ao fim das suas vidas, explodem em espetaculares supernovas e deixam para trás núcleos incrivelmente densos chamados estrelas de neutrões. Alguns destes remanescentes emitem poderosos feixes de rádio a partir dos seus polos magnéticos.
À medida que a estrela gira, estes feixes passam pela Terra e produzem impulsos periódicos de ondas de rádio, como um farol cósmico. Este comportamento valeu-lhes o nome de “pulsares”.
Os pulsares giram incrivelmente rápido, muitas vezes completando uma rotação completa em apenas alguns segundos - ou até menos. Nos últimos três anos, surgiram alguns objetos misteriosos que emitem impulsos de rádio periódicos a intervalos muito mais lentos, o que é difícil de explicar com o conhecimento atual sobre estrelas de neutrões.
Numa nova investigação, foi encontrado o farol cósmico mais lento de sempre - um que gira uma vez em cada 6,5 horas. Esta descoberta, publicada na revista Nature Astronomy, ultrapassa os limites do que se pensava ser possível.
Este farol lento também está alinhado com a Terra de uma forma que nos permite ver impulsos de rádio de ambos os seus polos magnéticos. Este fenómeno raro é inédito para objetos que giram tão lentamente e oferece uma nova janela para o funcionamento destas estrelas.
Um objeto que não deveria existir?
O objeto, denominado ASKAP J1839-0756, foi descoberto recorrendo ao radiotelescópio ASKAP da CSIRO, situado na região de Wajarri Yamaji, na Austrália Ocidental. Durante uma observação de rotina, o ASKAP J1839-0756 destacou-se por não ter sido identificado nenhum objeto anteriormente conhecido na sua posição. A sua emissão de rádio apareceu como uma explosão que se desvanecia, com o seu brilho a cair 95% em apenas 15 minutos.
Inicialmente, os cientistas não faziam ideia de que a fonte estava a emitir impulsos de rádio periódicos. Apenas uma única explosão tinha sido detetada durante a observação inicial. Para descobrir mais, efetuaram mais observações com o ASKAP, bem como com o Australia Telescope Compact Array da CSIRO e com o altamente sensível radiotelescópio MeerKAT na África do Sul. Uma longa observação do ASKAP acabou por revelar dois impulsos separados por 6,5 horas, confirmando a natureza periódica da fonte.
Mas aqui está a verdadeira surpresa: de acordo com o que se sabe sobre as estrelas de neutrões, o ASKAP J1839-0756 nem sequer deveria existir. As estrelas de neutrões emitem impulsos de rádio ao converterem a sua energia de rotação em radiação. Com o tempo, perdem energia e abrandam.
A teoria padrão diz que quando a rotação de uma estrela de neutrões abranda para além de um certo ponto (cerca de uma rotação por minuto), deve deixar de emitir impulsos de rádio. No entanto, temos o ASKAP J1839-0756, a iluminar o cosmos a um ritmo vagaroso de uma rotação a cada 6,5 horas.
Uma história de dois polos
A maioria dos pulsares, os primos de rotação mais rápida do ASKAP J1839-0756, são como lanternas de um só lado. O eixo em que giram está estreitamente alinhado com o eixo do seu campo magnético, o que significa que só vemos flashes de um polo magnético.
Mas em cerca de 3% dos pulsares, os eixos de rotação e magnético são quase perpendiculares um ao outro, o que nos permite ver impulsos de ambos os polos. Estes raros flashes duplos, chamados interpulsos, fornecem uma janela única para a geometria e o campo magnético da estrela.
Se os eixos magnéticos e rotacionais de um pulsar se tornam mais alinhados ou menos alinhados à medida que abranda é ainda uma questão em aberto. O interpulso do ASKAP J1839-0756 pode fornecer pistas para esta questão. Cerca de 3,2 horas após o seu pulso principal, emite um pulso mais fraco com propriedades diferentes, sugerindo fortemente que estamos a ver luz rádio do polo magnético oposto.
Esta descoberta faz do ASKAP J1839-0756 o primeiro slowpoke da sua classe a emitir interpulsos, e levanta grandes questões sobre o funcionamento de tais objetos.
Um magnetar ou algo novo?
Então, o que está a alimentar esta anomalia cósmica? Uma possibilidade é que se trate de um magnetar - uma estrela de neutrões com um poderoso campo magnético que faz com que os ímanes mais poderosos da Terra pareçam pesos de penas.
Os magnetares geram impulsos de rádio através de um mecanismo diferente, o que pode permitir-lhes continuar a brilhar mesmo com taxas de rotação mais lentas. Mas mesmo os magnetares têm limites, e os seus períodos são normalmente medidos em segundos, não em horas.
A única exceção é um magnetar chamado 1E 161348-5055, que tem um período de 6,67 horas. No entanto, só emite raios X e não emite impulsos de rádio. Poderá o ASKAP J1839-0756 ser algo completamente diferente? Alguns astrónomos perguntam-se se objetos semelhantes poderão ser anãs brancas - os núcleos que sobraram de estrelas menos massivas.
As anãs brancas giram muito mais lentamente do que as estrelas de neutrões, mas não se observou nenhuma anã branca isolada a emitir impulsos de rádio. E até agora, nenhuma observação noutros comprimentos de onda encontrou indícios de uma anã branca neste local do céu.
Um puzzle cósmico
Seja o que for que o ASKAP J1839-0756 venha a ser, é evidente que este objeto está a reescrever o livro de regras. A sua estranha combinação de rotação lenta, impulsos de rádio e interpulsos está a obrigar os astrónomos a repensar os limites do comportamento das estrelas de neutrões e a explorar novas possibilidades para o que está no centro deste enigma.
A descoberta do ASKAP J1839-0756 é um lembrete de que o Universo gosta de nos surpreender, especialmente quando pensamos que já percebemos tudo. À medida que os astrónomos continuam a monitorizar este misterioso objeto, é provável que venhamos a descobrir mais segredos.
Referência da notícia
Y. W. J. Lee, M. Caleb, Tara Murphy, E. Lenc, D. L. Kaplan, L. Ferrario, Z. Wadiasingh, A. Anumarlapudi, N. Hurley-Walker, V. Karambelkar, S. K. Ocker, S. McSweeney, H. Qiu, K. M. Rajwade, A. Zic, K. W. Bannister, N. D. R. Bhat, A. Deller, D. Dobie, L. N. Driessen, K. Gendreau, M. Glowacki, V. Gupta, J. N. Jahns-Schindler, A. Jaini, C. W. James, M. M. Kasliwal, M. E. Lower, R. M. Shannon, P. A. Uttarkar, Y. Wang & Z. Wang. The emission of interpulses by a 6.45-h-period coherent radio transient. Nature Astronomy (2025).